機(jī)器人已經(jīng)成為人類最佳工作伙伴

機(jī)器人已經(jīng)成為人類最佳工作伙伴

機(jī)器人已經(jīng)是當(dāng)前最熱門的應(yīng)用之一，無論是在餐廳、工廠還是家庭，機(jī)器人已經(jīng)逐步取代人力，幫助人類做一些繁瑣、辛苦的工作。展望未來，隨著人工智能與機(jī)器人技術(shù)的成熟，未來將會(huì)有更多機(jī)器人投入人類社會(huì)，成為人類的最佳幫手。本文將為您介紹機(jī)器人的發(fā)展，以及ADI在機(jī)器人應(yīng)用所能夠提供的解決方案。

將人類從3D自動(dòng)化工作解放出來

許多人對(duì)機(jī)器人的定義，常常停留在科幻電影中的人形機(jī)器人，事實(shí)上，機(jī)器人已經(jīng)以各種不同的形態(tài)存在我們的生活中。仔細(xì)觀察我們的周圍，機(jī)器人已經(jīng)無處不在，機(jī)器人在雜貨店、餐廳幫忙送貨、送菜、打掃與回答客人的問題。有些協(xié)作機(jī)器人則和員工一起工作，在更智能的工廠車間幫助完成重復(fù)性任務(wù)。也有一些機(jī)器人進(jìn)入家庭，幫忙修剪草坪、協(xié)助吸塵、清掃地板。還有些機(jī)器人甚至在醫(yī)院參與救死扶傷工作，幫助消毒醫(yī)院房間，協(xié)助護(hù)士抬起病人，保護(hù)看護(hù)者免受傷害。這些機(jī)器人正在重新定義我們的工作、娛樂和互動(dòng)方式，它們的存在無疑將永遠(yuǎn)成為我們生活中不可或缺的一部分。

如今，制造商需要以更少的投入做更多的事情，將許多枯燥（dull）、骯臟（dirty）和危險(xiǎn)（dangerous）這類的3D自動(dòng)化任務(wù)交給機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)，讓員工從繁瑣重復(fù)的任務(wù)中解放出來。自動(dòng)化正在推動(dòng)平凡和重復(fù)性任務(wù)的減少，讓人類有時(shí)間去做更有技巧、更具認(rèn)知價(jià)值的工作，同時(shí)減少受傷的風(fēng)險(xiǎn)。這種工作能力增強(qiáng)，可較大限度地發(fā)揮員工潛力，提高工作滿意度，盡可能減少員工流失。

機(jī)器人幫助解決工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用需求

在工業(yè)應(yīng)用中，已經(jīng)普遍使用機(jī)器人進(jìn)行一些重復(fù)、繁重的工作，并已經(jīng)對(duì)整個(gè)制造業(yè)產(chǎn)生重大影響。目前工業(yè)領(lǐng)域正在發(fā)生變化，以期跟上消費(fèi)者的需求和行為，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)上進(jìn)行更多定制和更快周轉(zhuǎn)時(shí)間的期望，迫使制造商改變運(yùn)營(yíng)策略以應(yīng)對(duì)這一新需求，包括采用更多本地化設(shè)施和快速可重構(gòu)的生產(chǎn)線。

工業(yè)機(jī)器人正面臨著新的發(fā)展趨勢(shì)，包括制造業(yè)的格局正在轉(zhuǎn)變，自動(dòng)化的投資回報(bào)率也在日漸提高，傳統(tǒng)機(jī)器人也朝向更為先進(jìn)的方向發(fā)展，以往單獨(dú)運(yùn)作的機(jī)器人也改變?yōu)榕c人類一起工作的協(xié)作機(jī)器人，此外，自動(dòng)導(dǎo)引車（AGV）、工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人也正在快速普及應(yīng)用，科技的進(jìn)步使得機(jī)器人的采用可能性大幅提升。

工業(yè)機(jī)器人正面對(duì)著許多挑戰(zhàn)，通過協(xié)作性的提高，自動(dòng)化的限制已經(jīng)逐漸減少，通過更多的傳感器來增進(jìn)人類的安全性，在數(shù)字化發(fā)展方面，包括工業(yè)4.0、機(jī)器健康狀態(tài)、機(jī)器學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)，通過簡(jiǎn)化的過程，機(jī)器人變得更為更易于使用、更具靈活性，并支持即插即用接口。

不斷增長(zhǎng)的消費(fèi)者需求正在推動(dòng)從低組合、大批量制造，朝向高組合、小批量制造轉(zhuǎn)變，這就需要工廠車間具有更高的靈活性。像是消費(fèi)者也許需要一輛在引擎蓋上刻著特殊字母、圖案與顏色的跑車，或是在內(nèi)裝上要求更多客制化的配置，由于機(jī)器人的普及，將使這種少量、多樣的定制得以實(shí)現(xiàn)。除此之外，自動(dòng)化的投資回報(bào)率也在不斷增加，因?yàn)闄C(jī)器人的成本越來越低，同時(shí)生產(chǎn)力和靈活性不斷提高。

與人類一起工作的協(xié)作機(jī)器人快速崛起

汽車制造行業(yè)使用的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)速度高，有效載荷通常也很大，因此需要使用安全籠或光幕與人類分開。目前這些類型的傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人必須不斷地進(jìn)步，以解決像是多軸同步、高精度移動(dòng)控制、優(yōu)化尺寸以解決空間受限問題、更有效率的功率轉(zhuǎn)換、功能安全性、穩(wěn)定性與正常運(yùn)作時(shí)間等挑戰(zhàn)。

目前協(xié)作機(jī)器人正在崛起，以前只有人類才能完成的任務(wù)正在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。相比傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人的安裝更簡(jiǎn)單，安裝成本更低，采購(gòu)成本也更低。企業(yè)可以自行安裝和設(shè)置機(jī)器人，并進(jìn)行編程。這樣，更多的制造商就能夠采用以前負(fù)擔(dān)不起的自動(dòng)化設(shè)備，同時(shí)降低總擁有成本（TCO）。協(xié)作機(jī)器人已經(jīng)解決了在功能安全性、接近傳感、布線、中距離運(yùn)動(dòng)控制、更有效率的功率轉(zhuǎn)換、方向傳感等挑戰(zhàn)。

當(dāng)前機(jī)器人所帶來的革命相當(dāng)多樣，像是在工廠中可以協(xié)助生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)換，靈活的自動(dòng)化可實(shí)現(xiàn)無縫工具切換、即插即用接口和快速重新編程，這樣機(jī)器人就能夠從現(xiàn)有任務(wù)（如制衣）重新部署，轉(zhuǎn)向一些新的任務(wù)，如制作醫(yī)用口罩或防護(hù)服，協(xié)作機(jī)器人將在其中扮演重要的角色。

全球疫情推動(dòng)機(jī)器人采用快速發(fā)展

機(jī)器人與自動(dòng)化的應(yīng)用已經(jīng)不僅局限于制造業(yè)，在全球疫情下，制造、物流、工作場(chǎng)所的工人需要保持距離，醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)等地方經(jīng)常需要進(jìn)行清潔與消毒，在實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院、倉(cāng)庫(kù)間的物體移動(dòng)，分銷中心的商品揀貨與包裝等工作，都加速了機(jī)器人的采用速度。

機(jī)器人可協(xié)助員工保持社交距離或隔離，在危機(jī)（或疫情）時(shí)期，制造、物流或回收中心正是機(jī)器人大顯身手的地方，將機(jī)器人放置在員工之間既可以實(shí)現(xiàn)必要的隔離，同時(shí)還補(bǔ)充缺失的勞動(dòng)力，從而保持生產(chǎn)力。

此外，在醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)和公共場(chǎng)進(jìn)行清潔與消毒工作，將是機(jī)器人真正的用武之地。自動(dòng)導(dǎo)引車比人工清潔更快、更有效，它們可以使用紫外線而不是噴霧方式對(duì)病房進(jìn)行消毒。在醫(yī)療設(shè)施中的機(jī)器人將可協(xié)助進(jìn)行物料運(yùn)輸與搬運(yùn)，將可以達(dá)到完全自主導(dǎo)航，甚至不用人工干預(yù)就能乘坐電梯。它們可以分發(fā)藥物或?qū)颖舅偷綄?shí)驗(yàn)室，從而提高效率并減少人體與危險(xiǎn)物質(zhì)接觸的機(jī)率。目前自動(dòng)導(dǎo)引車已經(jīng)解決了導(dǎo)航、穩(wěn)定性、高效率功率轉(zhuǎn)換、電池管理、無線通信、功能安全性的挑戰(zhàn)，正在各種工業(yè)、醫(yī)院、倉(cāng)庫(kù)等領(lǐng)域大幅采用。

毫無疑問，網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物未來仍會(huì)大規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，以往在配送中心都是采用人工進(jìn)行揀貨和包裝工作，這是非常繁重的工作，這意味著機(jī)器人的獨(dú)特能力將是配送中心的最佳伙伴，可快速準(zhǔn)確地完成訂單的揀貨和包裝，以實(shí)現(xiàn)隔天（或當(dāng)天）交貨服務(wù)，提高消費(fèi)者的滿意度，采用機(jī)器人將會(huì)是配送中心的重要發(fā)展方向。

結(jié)語(yǔ)

雖然有些悲觀主義者會(huì)繼續(xù)關(guān)注有關(guān)機(jī)器人會(huì)消滅人類的杞人憂天預(yù)測(cè)，或是自動(dòng)化可能帶來人們失業(yè)的消極后果，但只要保持冷靜思考，人們主動(dòng)接受未來積極的變化，則將會(huì)帶來截然不同的思考方向。自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)對(duì)人類生產(chǎn)力、安全性、競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)都具有重要的意義，在這個(gè)變化莫測(cè)的疫情時(shí)期，機(jī)器人將在支持社會(huì)和幫助經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇方面，發(fā)揮著關(guān)鍵而廣泛的作用，同時(shí)減少對(duì)全球供應(yīng)鏈的依賴，重新支撐起制造業(yè)，這是每個(gè)人都可以期待經(jīng)歷的未來發(fā)展。

對(duì)于害怕機(jī)器人取代人類工作的人來說，機(jī)器人在許多工作中運(yùn)用的技術(shù)根本無法與復(fù)雜的人腦匹敵，例如，那些需要同理心、關(guān)鍵決策或過程知識(shí)等人類技能的任務(wù)，都是機(jī)器人所無法取代的工作，人類則可從枯燥、骯臟、危險(xiǎn)的工作中解放出來，去執(zhí)行更多具有附加價(jià)值、更有趣的工作，并減少受傷的機(jī)會(huì)。

ADI一直在致力于發(fā)展機(jī)器人應(yīng)用所需的相關(guān)科技，像是工業(yè)以太網(wǎng)解決方案、SmartMesh無線網(wǎng)絡(luò)、Linear的電源產(chǎn)品、機(jī)器健康監(jiān)控、電池管理、穩(wěn)定性與定向技術(shù)、導(dǎo)航與地圖繪制、接近檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)安全、功能安全、伺服驅(qū)動(dòng)信號(hào)鏈等技術(shù)，ADI更專注在系統(tǒng)層級(jí)，而不僅局限在零部件，并結(jié)合軟件解決方案，以及人工智能與算法的開發(fā)，將能提供客戶更全面、更完整的解決方案與技術(shù)支持。